KR101307276B1 - 커터휠과 그 제조방법, 수동 스크라이브 공구 및 스크라이브 장치 - Google Patents

커터휠과 그 제조방법, 수동 스크라이브 공구 및 스크라이브 장치 Download PDF

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노리유키 오가사와라
히로시 소야마
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

액정 표시패널 등에 사용되는 취성재료 기판을 절단하는 데에 있어서, 취성재료 기판의 표면에서의 먹힘이 양호한 취성재료 기판 스크라이브용의 커터휠 및 생산성이 높은 그 제조방법을 제공한다.
초경합금 또는 소결 다이아몬드로 이루어지는 커터휠은, 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성되고, 상기 능선부에 적어도 1개의 홈이 형성되고, 상기 홈이 상기 능선부의 전체 둘레에 200μm을 넘는 피치로 형성된다.

Description

커터휠과 그 제조방법, 수동 스크라이브 공구 및 스크라이브 장치{CUTTER　WHEEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, MANUAL SCRIBING TOOL, AND SCRIBING DEVICE}
본 발명은, 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성된, 취성재료 기판 스크라이브용의 커터휠과 그 제조방법, 수동 스크라이브 공구 및 스크라이브 장치에 관한 것이다.
평면표시기기(이하, FPD라고 한다)에 사용되는 패널은, 보통 머더 기판(mother 基板)을 소정의 치수의 글라스 기판(단위기판)으로 절단하여 형성된다. 머더 기판의 절단은, 구체적으로는 1장의 머더 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하고, 뒤이어서 형성된 스크라이브 라인을 따라 상기 기판을 브레이크 하는 것이다.
특허문헌1에는 커터휠을 사용하여 글라스 기판을 절단하는 기술이 개시되어 있다.
도13은, 취성재료 기판의 스크라이브의 공정에 사용되는 공지의 스크라이브 장치의 정면도이다.
도13을 사용하여 스크라이브 방법을 설명한다. 이 도면에 있어서 좌우방향을 X방향, 지면과 직교하는 방향을 Y방향으로 하여 설명한다.
도13에 나타나 있는 바와 같이 스크라이브 장치100은, 재치된 글라스 기판G를 진공흡착수단에 의하여 고정시키는 수평회전 가능한 테이블150과, 테이블150을 Y방향으로 이동 가능하게 지지하며 서로 평행한 한 쌍의 안내 레일121, 121과, 안내 레일121, 121을 따라 테이블150을 이동시키는 볼나사122와, X방향을 따라 테이블150의 상방에 가설된 가이드바123과, 가이드바123에 설치되어 X방향으로 슬라이딩 가능한 후술하는 커터휠120에 칼날 하중을 부여하는 스크라이브 헤드130과, 스크라이브 헤드130을 슬라이딩 시키는 모터124와, 스크라이브 헤드130의 하단에 승강(昇降) 가능하고 또한 좌우로 회전하도록 설치된 팁홀더140과, 팁홀더140의 하단에 회전 가능하게 장착된 커터휠120과, 가이드바123의 상방에 설치되어 테이블150 상의 글라스 기판G에 형성된 얼라인먼트 마크를 인식하는 한 쌍의 CCD 카메라125를 구비하는 것이다.
도14는, 머더 기판을 단위기판으로 절단하는 공정의 일례를 설명하는 도면이다.
도14에 의거하여 글라스 기판G의 절단방법을 설명한다.
(1)우선, 도14(a)에 나타나 있는 바와 같이 글라스 기판G를 스크라이브 장치의 스크라이브 테이블 상에 재치하고, 글라스 기판의 상면(A면)에 대하여 커터휠120을 사용하여 스크라이브 하여 스크라이브 라인Sa를 형성한다. 스크라이브 라인Sa에 의하여 형성되는 수직크랙은 보통 글라스 기판G의 판 두께의 10∼15%의 깊이로 형성된다.
(2)다음에 상기 글라스 기판G의 상하를 반전시켜서 상기 글라스 기판G를 브레이크 장치로 반송한다. 그리고 도14(b)에 나타나 있는 바와 같이, 이 브레이크 장치로 매트4 상에 재치된 글라스 기판G의 상면(B면)에 대하여 브레이크바3을 스크라이브 라인Sa와 대향하는 라인을 따라 가압한다. 이에 따라 글라스 기판G의 하측의 A면은, 스크라이브 라인Sa로부터 상방을 향하여 크랙이 신장하여 글라스 기판G는 스크라이브 라인Sa를 따라 브레이크 된다.
상기의 (1)∼(2)의 각 공정을 글라스 기판G의 종류에 의하여 1회 또는 복수 회 반복함으로써, 글라스 기판G는 단위기판으로 절단된다.
즉 글라스 기판G가 단판(單板)인 경우에는 상기한 각 1회의 스크라이브와 브레이크에 의하여 단위기판으로 절단되지만, 글라스 기판G가 액정 표시패널을 구성하는 경우는 절단되는 글라스 기판은 접합 글라스 기판으로서 상기한 브레이크의 후에 다시 (1) 및 (2)의 공정을 함으로써 단위기판으로 절단된다.
액정 표시패널은, 예를 들면 TFT 액정 표시패널의 제조에 있어서 TFT 기판과 컬러 필터를 접합하여 각 2회의 스크라이브와 브레이크에 의하여 단위기판으로 절단된 후에, 접합된 TFT 기판과 컬러필터 기판의 갭(gap)에 액정이 주입된다.
최근에, 표시화면 사이즈의 대형화와 액정기판의 수요의 확대에 따라 머더 기판은 대형화하고 있다. 따라서 상기한 바와 같이 스크라이브 후에 상기 글라스 기판G의 상하를 반전시켜서 상기 글라스 기판G를 브레이크 장치로 반송하는 것이 곤란하게 되었다.
또한 제5세대 이후의 머더 기판(예를 들면 1100×1250㎜)은, 액정이 적하(滴下)되어 주입된 후에, 각 2회의 스크라이브와 브레이크에 의하여 단위기판으로 절단되게 된다. 그 때문에 액정이 적하되어 주입된 후에, 브레이크를 위하여 예를 들면 진공흡착수단 등을 사용하여 상기 글라스 기판G를 상하로 반전시키면, 2장의 기판의 간격이 부분적으로 넓어져 기판 간의 갭에 차이가 발생한다고 하는 문제가 있었다.
특허문헌2의 취성재료 기판 스크라이브용의 커터휠10은, 도18 및 도19에 나타나 있는 바와 같이 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부11이 칼날로서 형성되고 또한 상기 능선부에 좁은 피치로 돌기10a가 복수 형성되어 있다.
커터휠10을 사용하여 스크라이브 라인을 형성할 때에, 돌기10a에 의하여 글라스 기판의 표면에 수직크랙의 형성을 위한 스크라이브 압력이 가하여져 글라스 기판의 표면으로부터 수직방향으로 판 두께의 80% 이상 도달하는 깊은 수직크랙을 확산하게 함으로써 브레이크 공정을 생략한 절단이 가능하게 되었다.
이와 같이 특허문헌2의 커터휠10은 글라스 기판에 대한 높은 침투력을 가지므로, 브레이크 공정을 실시하지 않아도 스크라이브 후의 글라스 기판은 대략 절단된 상태가 되므로, 그 후의 브레이크 공정을 하기 위하여 글라스 기판을 상하로 반전시키는 공정을 생략할 수 있다.
특허문헌1 : 일본국 공개특허공보 특개소59-8632호 공보
특허문헌2 : 일본국 특허제3,074,143호 공보
상기한 바와 같이 액정 표시패널 등에 사용되는 머더 기판은 최근 대형화되어, 그에 의하여 대형화된 머더 기판은 중량 및 휘는 양이 그 두께에 대하여 상대적으로 증가하기 때문에 이동이나 반전 등을 포함하는 반송이 곤란하게 되었다.
여기에서, 머더 기판의 소재가 되는 판유리를 제조하는 소재 메이커에서는, 머더 기판의 상기한 문제를 해결하기 위하여 글라스의 재질이나 표면처리 등에 있어서의 개량이 이루어져 경량(輕量)이고 휨의 적은 머더 기판이 개발되어 있다. 이렇게 개량된 글라스(이하, 편의상 「개량된 대형 글라스」라고 한다)는 반송 등에 있어서의 취급의 용이성이 개선된 반면, 칼날의 먹힘이 나쁘다고 하는 결점을 구비한다.
한편 상기한 종래의 스크라이브 장치100(도13)에 있어서는, 글라스 기판에 스크라이브 라인을 형성할 때에, 예를 들면 도15에 나타나 있는 바와 같이 커터휠120을 글라스 기판G의 끝보다 조금 외측(外側)의 포인트에 있어서, 커터휠120의 최하단이 글라스 기판G의 상면보다 조금 하방이 되도록 하강시켜 커터휠120에 소정의 스크라이브 압력을 가하는 상태에서 수평 이동시킴으로써, 글라스 기판G의 단면(端面)으로부터 스크라이브를 시작한다. 이러한 스크라이브의 방법을 「외측절단」이라고 한다.
상기한 외측절단의 경우에는, 커터휠120이 글라스 기판G에 올라 앉을 때에 글라스 기판G의 단면에 충돌하기 때문에 글라스 기판G의 단면이 깨지거나 커터휠120이 손상될 우려가 있다.
따라서 도16에 나타나 있는 바와 같이 커터휠120을, 우선 글라스 기판G의 상방에 있어서 글라스 기판G의 끝보다 조금 내측의 포인트로 이동시키고, 계속하여 커터휠120을 하강시켜 글라스 기판G에 접촉시킨 커터휠120에 소정의 스크라이브 압력을 건 상태에서 글라스 기판G 상을 도면에서 우측방향으로 수평 이동시킴으로써 스크라이브를 시작하는 방법이 채용한다. 이러한 스크라이브의 방법을 「내측 절단」이라고 한다.
그러나 내측 절단으로 스크라이브를 시작하려고 하면, 커터휠120이 글라스 기판G의 표면에서 미끄러져 글라스 기판G의 표면으로부터 내부로 칼날이 파고 들어가지 않는다고 하는 현상이 발생한다. 이러한 현상이 발생했을 때에, 「칼날의 먹힘이 나쁘다」라고 부른다. 상기한 현상은, 개량된 대형 글라스의 스크라이브 동작에서 현저하게 나타나기 때문에 양호한 먹힘이 얻어지는 칼날의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은, 이러한 새로운 요구를 감안하여 이루어진 것으로서, 취성재료 기판을 절단하는 데에 있어서 취성재료 기판의 표면에 있어서 양호한 먹힘이 얻어지는 취성재료 기판 스크라이브용의 커터휠과 그 제조방법, 수동 스크라이브 공구 및 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명자들은, 커터휠의 칼날에 형성되는 홈의 형상, 개수 등에 대하여 예의 연구한 결과, 기판 표면에 대한 양호한 먹힘이 얻어지고 또한 생산성이 높은 취성재료 기판 스크라이브용의 커터휠과 그 제조방법, 수동 스크라이브 공구 및 스크라이브 장치를 완성되게 하는 것에 이르렀다.
즉 본 발명에 의하면, 초경합금 또는 소결 다이아몬드로 이루어지는 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성된 취성재료 기판 스크라이브용의 커터휠로서, 상기 능선부에 적어도 1개의 홈이 형성되고, 상기 홈이 상기 능선부의 전체 둘레에 200μm을 넘는 피치로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 커터휠이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 의하면, 초경합금 또는 소결 다이아몬드로 이루어지는 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성된 취성재료 기판 스크라이브용 커터휠의 제조방법으로서, 상기 커터휠의 능선부보다 딱딱한 재료로 이루어지고, 적어도 1개의 돌출부가 형성된 홈 형성용 공구 상에서, 상기 커터휠을 상기 돌출부에 접촉하고 가압하면서 전동(轉動)하여 상기 능선부에 적어도 1개의 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 커터휠의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 상기 발명에 있어서, 홈이, 상기 커터휠의 능선부보다 딱딱한 재료로 형성되고 또한 적어도 1개의 돌출부가 형성된 홈 형성용 공구의 돌출부에 대하여, 상기 커터휠을 접촉시켜 가압하면서 전동시킴으로써 형성되는 커터휠이 제공된다.
이들 발명에 있어서의 홈이라 함은, 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성되어 있는 경우에, 이 칼날에 대하여 부분적으로 대략 능선부와 직교(直交)하거나 혹은 능선부에 대하여 경사지게 교차하는 방향으로 형성된 홈모양의 오목부를 가리킨다. 홈은, 능선방향에 있어서 적어도 그 일단부에 각부(角部)를 구비한다.
이들 발명에서는, 커터휠이 취성재료 기판 상을 전동할 때에 능선부에 형성된 홈의 상기 각부가 취성재료 기판을 파고 들어가서 칼날의 먹힘이 발생하고, 그에 의하여 스크라이브의 기점(起點)을 만들 수 있다.
이러한 관점으로부터, 이들의 발명에 있어서의 홈의 피치라고 함은, 칼날의 능선방향에 있어서의 홈의 각부가 취성재료 기판을 파고 들어가서 취성재료 기판에 형성되는 스크라이브의 기점의 간격을 반영하는 것으로 정의된다. 따라서 이들의 발명에는, 휠의 원주부에 홈이 1개 형성된 커터휠 혹은 둘 이상 형성된 커터휠이 포함된다.
또, 이들의 발명의 홈은 칼날의 능선에 인위적으로 형성된 것으로서, 예를 들면 칼날의 무뎌짐 등과 같은 손상이나 경시적(經時的)인 열화에 의하여 우연히 생성된 것을 포함하지 않는다.
또한 이들의 발명에는, 손잡이의 끝에 설치한 홀더에, 본 발명의 취성재료 기판 스크라이브용 커터휠을 회전하도록 축지하여 이루어지는 수동 스크라이브 공구가 포함된다.
또한 테이블에 재치한 취성재료 기판에 대하여, 커터 헤드가 상대적으로 적어도 일방향(예를 들면 적어도 X방향, Y방향 중의 어느 한 방향)으로 이동하는 기구의 자동 스크라이브 장치에 있어서, 상기 커터 헤드에 본 발명의 취성재료 기판의 스크라이브용 커터휠을 구비한 자동 스크라이브 장치가 포함된다. 또, 본 발명에 있어서, 커터 헤드라 함은, 커터휠과, 커터휠을 기판 상에서 전동 가능하게 축지하는 팁홀더로 이루어진다.
본 발명의 취성재료 기판의 스크라이브용의 커터휠에서는, 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성되고, 상기 능선부에 적어도 1개의 홈이 형성되고, 상기 홈이 상기 능선부의 전체 둘레에 100μm을 넘는 피치, 바람직하게는 200μm를 넘는 피치로 형성되어 이루어진다. 이에 따라 취성재료 기판의 표면에 있어서 양호한 먹힘이 얻어진다.
또한, 양호한 먹힘을 얻기 위하여, 홈은, 상기 능선부의 전체 둘레에 3μm 이상의 깊이로 형성되면 더 좋다. 또한 5μm 이하의 깊이로 형성되면 충분하다.
본 발명의 취성재료 기판의 스크라이브용의 커터휠에서는, 상기 V자형의 능선부가 반경방향 외측에서 수렴하는 2개의 경사면으로 이루어지고, 상기 2개의 경사면이 수렴하여 형성되는 원주능선은 미세한 요철을 구비하고, 상기 요철의 중심선 평균 조도Ra는 0.40μm을 넘는다.
본 발명에 있어서의 「중심선 평균 조도Ra」라고 함은, JIS B 0601로 규정된 공업제품의 표면조도를 나타내는 파라메타의 1개로서, 대상물의 표면으로부터 임의로 추출된 산술평균치이다.
홈이 상기 능선부의 전체 둘레에 걸쳐 피치 및/또는 깊이가 임의로 복수 형성되어 있으면, 홈의 형성 시에 가공 정밀도 관리가 거의 불필요하게 되고 또한 양호한 칼날의 먹힘이 얻어진다.
본 발명의 취성재료 기판의 스크라이브용 커터휠의 제조방법에 의하면, 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성된 커터휠에 대하여 상기 능선부에 적어도 1개의 홈을 형성하는 때에 있어서, 상기 커터휠의 능선부보다 딱딱한 재료로 이루어지고 적어도 1개의 돌출부가 형성된 홈 형성용 공구 상에서 상기 커터휠을 상기 돌출부에 접촉시켜 가압하면서 전동시킨다. 이에　의하면 홈의 형성에 필요한 설비가 간략화 되고 또한 작업시간도 종래에 비하여 현저하게 단축된다. 또한 이러한 형성작업은 경험의 차이나 개인차이를 수반하지 않으므로 생산성은 향상된다.
도1은, 본 발명의 실시의 하나의 예에 의한 커터휠을 그 회전축과 직교하는 방향에서 본 정면도이다.
도2는, 도1의 측면도이다.
도3은, 도1의 커터휠의 홈을 형성하는 장치의 정면도이다.
도4는, 도3의 홈형성장치에 고정되는 홈 형성용 공구의 평면도이다.
도5는, 도4의 정면도이다.
도6은, 홈을 형성하기 전의 커터휠(도면에서 좌측)과, 홈이 형성된 커터휠(도면에서 우측)을 나타내는 커터휠의 정면도이다.
도7은, 실험1에서의 커터휠의 글라스 기판에 대한 먹힘의 상태를 평가한 표이다.
도8은, 실험2에서의 커터휠의 글라스 기판에 대한 먹힘의 상태를 평가한 표이다.
도9는, 실험3에서의 커터휠의 글라스 기판에 대한 먹힘의 상태를 평가한 표이다.
도10은, 본 발명의 다른 실시예에 의한 커터휠을 그 회전축을 따르는 방향에서 본 정면도이다.
도11은, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 커터휠을 그 회전축을 따르는 방향에서 본 정면도이다.
도12는, 본 발명의 실시예에 의한 수동 스크라이브 공구의 정면도이다.
도13은, 스크라이브 작업에 사용되는 공지의 스크라이브 장치의 정면도이다.
도14는, 종래부터 이루어지고 있는, 머더 기판을 단위기판으로 절단하는 공정의 일례를 설명하는 도면이다.
도15는, 커터휠을 사용하여 외측절단의 스크라이브를 하는 공지의 방법을 설명하는 도면이다.
도16은, 커터휠을 사용하여 내측절단의 스크라이브를 하는 공지의 방법을 설명하는 도면이다.
도17은, 커터휠의 원주에 홈을 형성하는 종래의 방법을 설명하는 도면이다.
도18은, 종래의 커터휠의 일례를 그 회전축과 직교하는 방향에서 본 정면도이다.
도19는, 도18의 측면도이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
2 칼날 10 커터휠(종래 제품)
10a 돌기 20 커터휠
20a 능선부 20b 홈
30 홈형성장치 31 홈 형성용 공구
32 돌출부 50 커터휠
50b 홈 60 커터휠
60b 홈 90 수동 스크라이브 공구
100 스크라이브 장치 120 커터휠(종래 제품)
이하, 본 발명 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
여기에서 본 발명의 취성재료 기판으로서는, 형태, 재질, 용도 및 크기에 대하여 특별하게 한정되는 것이 아니라, 단판(單板)으로 이루어지는 기판 또는 2장 이상의 단판을 접합시킨 접합기판이더라도 좋고, 이들의 표면 또는 내부에 박막 혹은 반도체 재료를 부착되게 하거나 포함시키는 것이라도 좋다.
본 발명의 취성재료 기판의 재질로서는, 글라스, 세라믹스, 실리콘, 사파이어 등을 들 수 있고, 그 용도로서는 액정패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기EL 디스플레이 패널 등의 플랫 디스플레이 패널을 들 수 있다. 또한 LCOS라고 불리는 프로젝터용 기판 중의 반사형 기판인 경우에는, 석영기판과 반도체 웨이퍼가 접합된 한 쌍의 취성기판이 사용되는데, 이러한 취성재료 기판도 포함된다.
이하의 실시예에서는, 본 발명의 커터휠의 형상에 관한 예를 나타내지만, 본 발명의 커터휠은 이것에 한정되는 것은 아니다.
[실시예1]
도1 및 도2를 사용하여 본 발명의 커터휠20의 실시예에 관하여 설명한다.
도1은, 커터휠20의 회전축과 직교하는 방향에서 본 정면도이고, 도2는 도1의 측면도이다.
커터휠20은, 도13을 사용하여 설명한 종래의 스크라이브 장치100의 팁홀더140에 장착 가능한 커터휠이다.
도1에 나타나 있는 바와 같이 커터휠20은, 휠 외경D, 휠 두께T의 디스크 모양을 하고, 휠의 외주부에 칼날각이 V인 칼날2가 형성되어 있다.
또한 도1 및 도2에 나타나 있는 바와 같이 커터휠20은, 칼날2가 형성된 능선부20a에 요철이 형성되어 있다. 즉 이 예에서는, 도2의 부분 확대도에 나타나 있는 바와 같이 U자 모양 또는 V자 모양의 홈20b가 형성되어 있다. 홈20b는, 평탄한 능선부20a로부터 깊이h로 피치P 마다 절단함으로써 형성되어 있다. 이웃하는 홈20b 상호간에는 원주방향에 있어서의 홈20b의 길이보다 긴 능선부20a가 남겨진다.
V자형의 능선부20a는 반경방향 외측에서 수렴하는 2개의 경사면으로 이루어지고, 상기 2개의 경사면이 수렴하여 형성되는 능선부20a의 외주 가장자리부는 미세한 요철을 구비하고, 상기 요철의 중심선 평균 조도Ra는 0.40μm을 넘는다.
도3에서부터 도6을 사용하여 본 발명의 커터휠20의 홈20b를 형성하는 장치 및 형성의 방법의 실시예에 관하여 설명한다.
도3은, 커터휠20의 홈20b를 형성하는 장치의 정면도이다.
도3에 나타나 있는 바와 같이 홈형성장치30은, 홈 형성용 공구31과, 홈 형성용 공구31을 고정하는 베이스32와, 베이스32의 상방에 가설된 가이드바33과, 가이드바33를 따라 도면에서 X방향으로 이동시키는 모터를 구비하고 또한 후술하는 커터휠120에 하중을 부여하는 홈형성 헤드34와, 홈형성 헤드34의 하단에 승강할 수 있도록 설치되어 커터휠120이 착탈 가능하게 부착되는 팁홀더35로 구성된다.
홈형성 헤드34에는, 커터휠120에 부여하는 형성하중 및 X방향에 있어서의 이동거리 등을 설정하기 위한 것으로서 도면에 나타나 있지 않은 컨트롤러가 접속되어 있다.
도4는, 홈형성장치30에 고정되는 홈 형성용 공구31의 평면도이고, 도5는 도4의 정면도이다.
도4 및 도5에 나타나 있는 바와 같이 홈 형성용 공구31은, 홈20b를 형성하려고 하는 커터휠120의 칼날보다 딱딱한 재질로 이루어지는 복수의 돌출부32를 중앙부에 구비하는 판자모양의 부재이다. 홈 형성용 공구31은, 예를 들면 평탄한 표면을 구비하는 PCD(Poly Crystalline Diamond) 판자모양 부재를 와이어 방전으로 그 표면에 홈을 형성하고, 도5에 나타나 있는 바와 같이 소정의 각도의 능선부를 소정의 간격으로 구비하는 서로 평행한 복수의 돌출부32를 형성한다. 돌출부32의 능선부는, 30∼120도의 범위에서 형성된다.
도3의 형성장치30을 사용하여 커터휠120에 홈20b를 형성하는 방법의 실시예에 관하여 설명한다.
도6은, 홈20b가 형성되어 있지 않은 커터휠120(도면에서 좌측)과, 홈20b가 형성된 커터휠20(도면에서 우측)을 나타내는 커터휠의 정면도이다.
여기에서 커터휠120의 재질로서는 초경합금을 들 수 있다.
우선, 도6의 좌측의 커터휠120을 도3의 형성장치30의 팁홀더35에 장착한다.
계속하여 홈형성 헤드34의 컨트롤러로, 커터휠120에 부여하는 형성하중 및 X방향에 있어서의 팁홀더35의 이동거리를 설정한다. 팁홀더35의 이동거리는, 예를 들면 커터휠120의 전체 둘레 길이이다.
계속하여 팁홀더35를 하강시켜 커터휠120을 일단부의 돌출부32에 접촉시켜, 설정된 형성하중으로 가압하면서 전동(轉動)시킨다. 팁홀더35가 설정된 이동거리를 전동하면 팁홀더35를 상승시킨다.
이에 따라 커터휠120의 능선부20a의 전체 둘레에, 돌출부32의 간격에 대응하는 간격으로 홈20b가 형성되고, 팁홀더35로부터 떼어내서 홈이 형성된 커터휠20을 얻는다.
상기한 바와 같이, 홈형성장치30을 사용하여 커터휠120을 전동시키면서 능선부20a의 전체 둘레에 홈20b를 형성하는 경우에, 커터휠20을 단시간에 양산할 수 있기 때문에, 설비가 간단하여지고 또한 형성작업은 경험 차이나 개인차를 수반하지 않으므로 생산성은 현저하게 향상된다.
한편, 도17은, 커터휠에 홈을 형성하기 위하여 종래부터 사용되고 있는 장치의 일례를 설명하는 도면이다.
도17에 나타나 있는 바와 같이 연삭장치140은, 모터M의 회전축에 의하여 지지된 디스크 모양 숫돌Z에 대하여, 그 연마면과 직교하게 커터휠120의 능선부20a에 접촉시켜, 그에 의하여 능선부에 1개의 홈20b를 형성한다. 그 후에 커터휠120을 도면에서 하방으로 대피시키고, 계속하여 커터휠120을 피치P에 상당하는 회전각 만큼 회전시킨 후에 다시 능선부20a에 1개의 홈20b를 형성한다.
이렇게 커터휠120의 능선부20a에 홈20b를 형성함으로써 커터휠20이 얻어진다.
이하에 있어서 설명의 편의상, 도3의 홈형성장치30을 사용하여 능선부에 홈을 형성하는 방법을 전동방식이라 부르고, 도17의 연삭장치140을 사용하여 능선부20a에 홈을 형성하는 방법을 연삭방식이라고 부르기로 한다.
글라스 기판 등의 표면에 있어서 양호한 먹힘을 얻기 위하여는, 커터휠20이 적어도 1개의 홈20b를 필요로 한다. 홈20b는, 능선부의 전체 둘레에 적어도 200μm을 넘는 피치로 형성되는 것이 바람직하다. 홈20b의 깊이는 5μm 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 커터휠20의 휠 외경은 특히 제한은 없지만, 글라스 기판의 두께에 따라 휠 외경은 1.0∼50mm으로서, 특히 바람직하게는 2.0∼30mm이다.
또한 커터휠20의 능선부의 전체 둘레에 형성되는 홈20b의 개수를 분할수n, 인접하는 홈20b 사이의 거리를 피치P, 커터휠20의 외경을 D라고 할 때에, P/D는 이하의 식으로 나타내어진다.
즉, π/n(max) < P/D < π/n(min) ……식1
n(min) = 1에 의하여 상기한 식1은 다음과 같이 표시된다.
π/n(max) < P/D < π ……식2
도7∼도9에 의거하여 이 발명에 관한 커터휠의 절단특성을 평가하기 위하여 실시한 실험과 그 결과를 설명한다.
[실험1]
실험1에서는, 커터휠20의 홈20b의 피치를 100μm씩 변경하고, 상기한 개량된 대형 글라스를 대상으로 하여 내측절단 시의 칼날의 먹힘 상태(미끄러지기 어려운 정도)에 대하여 검증하였다.
실험1의 조건을 다음에 나타낸다.
대상 글라스 기판Gl : 무알칼리 글라스(두께0.7mm의 글라스 단판)
대상 글라스 기판G2 : 개량된 대형 글라스(두께0.63mm의 글라스 단판)
[커터휠]
재질 : 초경합금 외경D : 3.0mm 두께T : 0.65mm
축구멍 지름H : 0.8mm
홈의 피치P : 100∼400μm(원주를 94∼23 균등분할)
홈의 깊이h : 2∼3μm 칼날각도V : 120도
홈의 형성방법 : 홈 형성용 공구31을 사용한 상기의 전동방식
[스크라이브 장치]
미쓰보시다이아몬드주식회사 제품 MS타입
[설정조건]
글라스 기판 홈 깊이 : 0.15mm 스크라이브 속도 : 800mm/s
칼날 하중 : 0.06∼0.20MPa
커터휠을 사용하여 글라스 기판의 스크라이브를 했을 때의, 커터휠의 칼날2의 미끄러짐의 유무를 대상 글라스 기판Gl 및 대상 글라스 기판G2에 대하여, 얻어진 절단영역의 측정치로부터 평가하였다.
본 발명에 있어서의 절단영역이라 함은, 커터휠에 대한 글라스 기판의 절단이 가능한 칼날 하중의 영역이라고 정의된다. 또한 칼날 하중은, 게이지압(MPa)을 대응하는 하중(Kgf)으로서 사용하였다.
실험1에서는, 절단영역의 하한치(L)를 측정함과 아울러 절단영역의 칼날 하중의 고하중 측인 0.15MPa 및 0.20MPa에 있어서의 스크라이브 라인의 양부를 판정하였다.
시료(試料)로서 사용된 커터휠의 칼날의 특징을 표1에 나타낸다.
시료No. 칼날의 종류 홈의 피치(μm) 원주분할수(개)
A 홈 없음 - -
B 홈 있음 100 94
C 홈 있음 200 47
D 홈 있음 300 31
E 홈 있음 400 23
도7은, 실험1의 커터휠20의 각 대상 글라스 기판에 대한 먹힘 상태(미끄러지기 어려운 정도)를 평가한 것이다. 즉 대상 글라스 기판G1, G2에 대하여, 저하중영역과 고하중영역의 각 설정치 별로 커터휠20의 칼날의 미끄러짐의 유무를 칼날의 종류 별로 검증한 결과를 나타낸다.
도7로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 샘플A의 홈이 없는 칼날(커터휠120)에 대하여는 칼날에 미끄러짐이 발생한 것에 대하여, 본 발명에 관한 샘플B∼E의 홈을 구비하는 커터휠20에 대하여는 넓은 절단영역에서 칼날에 미끄러짐이 발생하지 않는 것을 알았다.
또한 커터휠20의 홈의 피치는, 100μm 이상이면 좋고, 바람직하게는 200μm 이상이면 확실하게 양호한 먹힘이 얻어지는 것을 알았다.
[실험2]
실험2에서는, 홈이 없는 칼날을 구비하는 커터휠120과, 본 발명의 홈을 구비하는 커터휠20과에 대하여, 소정의 절단영역에서 상기한 개량된 대형 글라스에 대하여 내측절단을 하여 그 때의 스크라이브의 상황에 대하여 검증하였다.
실험2의 조건을 이하에 나타낸다.
대상 글라스 기판 : 개량된 대형 글라스(두께 0.63mm의 글라스 단판)
[커터휠]
재질 : 초경합금 및 소결 다이아몬드 외경D : 3.0mm
두께T : 0.65mm 축구멍 지름H : 0.8mm
홈의 피치P : 300μm(원주를 31균등분할)
홈의 깊이h : 2∼3μm 칼날각도V : 120도
홈의 형성방법 : 홈 형성용 공구31을 사용한 상기의 전동방식
[스크라이브 장치]
미쓰보시 다이아몬드 주식회사 제품 MS 타입
[설정조건]
글라스 기판 홈 깊이 : 0.10mm
스크라이브 속도 800mm/s
칼날 하중 : 0.03∼0.20MPa
도8은, 실험2에 있어서 재질이 초경합금으로서 홈이 없는 칼날을 구비하는 샘플F의 커터휠120과, 본 발명의 홈20b를 구비하는 커터휠20과에 대하여 소정의 절단영역에서 상기한 개량된 대형 글라스에 대하여 내측절단을 한 결과를 나타낸다.
또, 샘플G는, 재질이 초경합금으로서 홈형성용 공구31을 사용한 상기의 전동방식에 의하여 홈20b를 형성한 것이고, 샘플H는, 재질이 소결 다이아몬드로서 종래의 연삭장치140을 사용하여 홈20b를 형성한 것이다. 또, 도8에 기재한 「절단영역」의 「< MPa」는, 0.20MPa 이상에서도 절단이 가능하다는 것을 나타낸다.
도8에서도 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 시료F의 홈20b가 없는 칼날(커터휠120)에 대하여는 칼날에 미끄러짐이 발생한 것에 대하여, 본 발명의 홈20b를 구비하는 커터휠20에 대하여는 넓은 절단영역에서 칼날2에 미끄러짐이 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 또한 커터휠20의 홈20b를 상기한 전동방식으로 형성한 경우에도, 종래의 연삭장치140을 사용한 연삭방식과 동일한 효과가 얻어지는 것을 알 수 있다.
[실험3]
실험3에서는, 커터휠20의 홈20b의 깊이를 바꾸고 소정의 절단영역에서 상기한 개량된 대형 글라스에 대하여 내측절단을 하여 그 때의 스크라이브의 상황을 검증하였다.
실험3의 조건을 이하에 나타낸다.
대상 글라스기판 : 개량된 대형 글라스(두께0.63mm의 글라스 단판)
[커터휠]
재질 : 초경합금 외경D : 3.0mm 두께T : 0.65mm
축구멍 지름H : 0.8mm
홈의 피치P : 40∼9740μm(원주를 230∼1분할)
홈의 깊이h : 1, 2, 3μm의 각 깊이
칼날각도V : 120도
홈의 형성방법 : 상기의 전동방식
[스크라이브 장치]
미쓰보시 다이아몬드 주식회사 제품 MS 타입
[설정조건]
글라스 기판 홈 깊이 : 0.10mm 스크라이브 속도 : 800mm/s
칼날 하중 : 0.09∼0.24MPa
도9는, 실험3에 있어서 커터휠20의 홈20b의 깊이를 1μm, 2μm 및 3μm로 각각 설정하여 상기한 개량된 대형 글라스에 대하여 내측절단을 하여 얻어진 절단영역과 평가를 나타낸다. 여기에서 도9에 기재한 「절단영역」의 「< MPa」는, 0.20MPa 이상에서도 절단이 가능하다는 것을 나타낸다.
도9로부터도 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 홈의 깊이가 3μm이 되면 칼날에 거의 미끄러짐이 발생하기 어려워지므로 넓은 절단영역에서 안정된 내측절단이 가능하게 되는 것을 알 수 있다.
실험1∼3의 결과로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 커터휠20의 홈의 피치를 100μm 이상으로 하였을 경우에 양호한 먹힘이 얻어지고, 홈20b를 상기한 전동방식에서 형성한 경우에서도 종래의 연삭방법과 동일한 효과가 얻어지는 것을 알았다. 또한 커터휠20의 홈20b의 깊이를 3μm으로 하면 칼날에 거의 미끄러짐이 발생하기 어려워지므로 넓은 절단영역에서 안정된 내측절단이 가능하게 되는 것을 알 수 있다. 또한 도면에는 나타내지 않았지만 4μm, 5μm까지 깊게 하여도 칼날에 미끄러짐이 발생하기 어려워지므로 안정된 내측절단을 할 수 있다. 즉, 5μm 이하, 바람직하게는 3μm 이상에서 안정한 내측절단이 가능하였다.
상기의 실시예로부터 명확한 것 같이, 홈20b가 상기 능선부의 전체 둘레에 3μ 이상 5μm 이하의 깊이로 형성됨으로써, 양호한 먹힘을 얻는 것이 가능하게 되어 홈의 형성이 용이하게 된다.
또한 상기한 종래의 고침투 타입의 커터휠10에 비하여, 홈의 피치를 더 커지게 하는 경우에, 즉 원주에 있어서의 분할수를 감소시킨 경우에도 양호한 먹힘을 얻는 것이 가능하게 되어 홈의 형성이 용이하게 된다.
[다른 실시예]
도10 및 도11을 사용하여 본 발명의 커터휠의 다른 실시예에 관하여 설명한다.
도10 및 도11은, 커터휠의 회전축을 따르는 방향에서 본 본 발명의 커터휠의 각 측면도이다.
도10에 나타나 있는 바와 같이 커터휠50은, 홈50b가 능선부51의 전체 둘레에 하나만 형성된다(즉 홈50b의 피치가 능선부51의 전체 둘레의 길이가 된다). 커터휠50에서는, 예를 들면 내측절단을 할 때에, 커터휠50이 적어도 1회전하여 이동하는 약간의 범위에서 칼날의 먹힘을 얻을 수 있다.
도11에 나타나 있는 바와 같이 커터휠60은, 홈60b가 능선부51의 전체 둘레에 임의의 피치 및 홈 깊이로 복수 형성된다. 커터휠60에서는 양호한 칼날의 먹힘을 얻을 수 있다. 또한 홈60b의 형성 시에 홈60b의 피치나 홈 깊이의 정밀도 관리가 거의 불필요하게 되어 생산성이 향상된다.
상기한 실시예에 나타나 있는 바와 같이 커터휠20, 60에서는, 취성재료 기판의 표면에 있어서 양호한 먹힘이 얻어진다.
즉 각각의 홈이 200μm을 넘는 피치로 하나 이상 형성됨으로써 양호한 먹힘을 얻는 것이 가능하게 된다.
또한 상기한 홈형성장치30을 사용한 전동방식에 의하여 커터휠을 제조하면, 홈의 형성에 필요한 설비가 간략화되어 작업시간도 종래에 비하여 현저하게 단축된다. 또한 이러한 형성작업은 경험 차이나 개인차를 수반하지 않으므로 생산성이 향상된다.
또, 커터휠20, 60에 있어서의 각각의 홈의 형성은, 상기한 홈형성장치30을 사용한 전동방식에 한정되지 않고, 종래의 연삭방식이더라도 좋고 또한 방전가공 혹은 레이저 가공이더라도 좋다.
또한 본 발명에는, 핸들의 끝에 설치한 홀더에 본 발명의 취성재료 기판 스크라이브용 커터휠20, 60을 회전하도록 부착하여 이루어지는 수동 스크라이브 공구가 포함된다.
도12는, 상기한 수동 스크라이브 공구의 정면도이다.
수동 스크라이브 공구90은, 일단에 커터휠20, 60이 교환 가능하게 장착되는 홀더91과, 홀더91을 착탈 가능한 막대 모양의 핸들92 등으로 구성된다.
핸들92는 내부에 유실(油室)93이 형성되고, 일단이 홀더91과의 결합부를 형성하고, 타단이 유실93에 윤활유를 공급하기 위하여 캡94를 착탈하도록 구비하고 있다.
또한 본 발명에는, 공지의 스크라이브 장치에 본 발명의 취성재료 기판 스크라이브용 커터휠20, 60을 회전하도록 부착하여 취성재료 기판을 스크라이브 할 수 있는 스크라이브 장치가 포함된다.
이러한 스크라이브 장치로서는, 도13에 나타나 있는 바와 같은 상기의 스크라이브 장치를 들 수 있다.
본 발명의 커터휠은, 무알칼리 글라스 또는 합성 석영 글라스인 글라스 기판에 특히 유효하고, 용도로서는 TFT 액정패널을 대표적인 예로 하는 각종 평면 표시패널용의 각종 취성재료 기판에 적용된다.
본 발명의 취성재료 기판의 스크라이브용의 커터휠에서는, 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성되고, 상기 능선부에 적어도 1개의 홈을 형성함으로써 취성재료 기판의 표면에 있어서 양호한 먹힘이 얻어진다.
홈이 상기 능선부의 전체 둘레에 하나 형성되어 이루어질 경우이더라도 칼날의 먹힘을 양호하게 할 수 있어 홈의 형성에 필요한 작업시간이 단축된다.
홈이 상기 능선부의 전체 둘레에 피치 및/또는 깊이가 임의로 복수 형성되어 있으면, 제조시의 정밀도 관리가 거의 불필요하게 되고 양호한 칼날의 먹힘이 얻어진다.
본 발명의 취성재료 기판의 스크라이브용 커터휠의 제조방법에서는, 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성된 커터휠에 대하여, 상기 능선부에 적어도 1개의 홈을 형성할 때에 있어서, 상기 커터휠의 능선부보다 딱딱한 재료로 이루어지고 적어도 1개의 돌출부가 형성된 홈 형성용 공구 상에 상기 커터휠을 상기 돌출부에 접촉시켜 가압하면서 전동시키도록 하고 있으므로, 홈의 형성에 필요한 설비가 간략화되어 작업시간도 종래에 비하여 현저하게 단축된다. 또한 이러한 형성작업은 경험 차이나 개인차를 수반하지 않으므로 생산성은 향상된다.
본 발명은, 취성재료 기판을 절단할 때에 사용하는 커터휠의 제조에 이용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 초경합금 또는 소결 다이아몬드로 이루어지는 디스크 모양 휠의 원주부를 따라 V자형의 능선부가 칼날로서 형성된 취성재료 기판 스크라이브용의 커터휠로서,
    휠의 외경(外徑)이 1.0~3.0mm이고, 상기 능선부에 적어도 1개의 홈이 형성되고, 상기 홈이 상기 능선부의 전체 둘레에 200μm를 초과하는 피치로 형성되며, 상기 홈의 깊이가 1~3㎛이고, 상기 홈의 원주방향에 있어서의 길이보다 긴 능선부가 남겨져서 이루어지는 것을 특징으로 하는 커터휠.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 V자형의 능선부가 반경방향 외측에서 수렴(收斂)하는 2개의 경사면으로 이루어지고, 상기 2개의 경사면이 수렴하여 형성되는 원주 능선은 요철을 구비하고, 상기 요철의 중심선 평균 조도(中心線平均粗度)Ra가 0.40μm를 초과하는 것을 특징으로 하는 커터휠.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홈은, 상기 능선부의 전체 둘레에 둘 이상의 다른 수치를 갖는 복수의 피치 및/또는 둘 이상의 다른 수치를 갖는 복수의 깊이가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 커터휠.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커터휠의 능선부보다 딱딱한 재료로 형성되고 또한 적어도 1개의 돌출부가 형성된 홈 형성용 공구의 돌출부 부분에 대하여, 상기 커터휠을 접촉시켜 가압하면서 전동(轉動)시킴으로써 상기 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 커터휠.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 돌출부의 능선부가 30~120도의 범위로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커터휠.
  6. 제1항에 있어서,
    홈이 30~120도의 범위로 형성된 V자형 홈인 것을 특징으로 하는 커터휠.
  7. 핸들의 끝에 설치한 홀더에, 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항의 커터휠을 회전하도록 축지(軸支)하여 이루어지는 수동 스크라이브 공구.
  8. 테이블에 재치한 취성재료 기판에 대하여 커터 헤드가 상대적으로 적어도 1방향으로 이동하는 기구를 구비한 자동 스크라이브 장치에 있어서, 상기 커터 헤드에 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항의 커터휠을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 스크라이브 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항의 커터휠을 사용하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 스크라이브 방법.
  10. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항의 커터휠을 사용하여 내측 절단하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 스크라이브 방법.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI409231B (zh) * 2005-07-06 2013-09-21 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Method for manufacturing scratches for brittle materials
KR20090116749A (ko) * 2007-01-19 2009-11-11 더치 다이아몬드 테크놀로지스 비.브이. 절단선을 형성하기 위한 컷팅 디스크
DE202007013307U1 (de) 2007-09-22 2008-04-24 Bohle Ag Schneidrädchen
DE202007013306U1 (de) * 2007-09-22 2008-04-24 Bohle Ag Schneidrädchen
DE102007045383A1 (de) * 2007-09-22 2008-07-17 Bohle Ag Verfahren zur Herstellung von Schneidrädchen
JP2009166169A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd カッター装置
CN102672741B (zh) * 2008-01-15 2015-06-03 三星钻石工业股份有限公司 切刀
KR20110013510A (ko) * 2008-06-05 2011-02-09 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 스크라이빙 휠과 스크라이브 방법, 및 세라믹 기판의 절단 방법
KR20110073028A (ko) * 2009-12-23 2011-06-29 장영진 냉매관 절단장치용 노치 성형 유닛
JP5118736B2 (ja) * 2010-09-28 2013-01-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライブ方法及びスクライビングホイール
JP2012250352A (ja) * 2011-05-31 2012-12-20 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd スクライビングホイールおよびスクライブ装置
JP5966564B2 (ja) * 2011-06-08 2016-08-10 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライビングホイール及びスクライブ方法
JP5966601B2 (ja) * 2012-05-17 2016-08-10 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライブ処理システム
JP6019999B2 (ja) * 2012-09-26 2016-11-02 三星ダイヤモンド工業株式会社 積層セラミックス基板の分断方法
KR101500354B1 (ko) 2013-07-24 2015-03-09 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
JP6287060B2 (ja) * 2013-10-25 2018-03-07 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライビング工具、スクライビング工具の製造方法、およびスクライブラインの形成方法
KR101648010B1 (ko) * 2015-03-03 2016-08-17 한국미쯔보시다이아몬드공업(주) 스크라이브 라인 형성 방법
TWI566290B (zh) * 2015-05-22 2017-01-11 Circular splitting method
JP2017119364A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライブ装置およびスクライブ方法
JP6897950B2 (ja) * 2016-12-28 2021-07-07 三星ダイヤモンド工業株式会社 カッターホイール
KR20190000792A (ko) * 2017-06-23 2019-01-03 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 커터 휠 및 다층기판의 절단 방법
KR102067988B1 (ko) * 2017-09-29 2020-01-20 주식회사 탑 엔지니어링 스크라이빙 방법
US20190105800A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Alex Xie Method and apparatus for forming marbelized engineered stone
JP2022038435A (ja) * 2020-08-26 2022-03-10 ファインテック株式会社 脆性材料基板用のスクライビングホイール及びその製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5890333A (ja) * 1981-11-24 1983-05-30 Nippon Yakin Kogyo Co Ltd 短繊維製造用の回転デイスク成形方法およびその成形装置
JPH0656451A (ja) * 1992-08-05 1994-03-01 Mitsuboshi Daiyamondo Kogyo Kk ガラスカッター
JPH09188534A (ja) * 1995-11-06 1997-07-22 Mitsuboshi Daiyamondo Kogyo Kk ガラスカッターホイール

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266458A (en) * 1978-02-16 1981-05-12 Rogers J W Slitting cutter for partially slitting sheet metal web
JPS54180463U (ko) * 1978-06-10 1979-12-20
JPS598632A (ja) 1982-07-07 1984-01-17 Mitsuboshi Daiyamondo Kogyo Kk 板ガラスの切断方法
JPS6242765A (ja) 1985-08-19 1987-02-24 Takiron Co Ltd 導電性塗料の塗布方法
JPS62238036A (ja) * 1986-04-05 1987-10-19 Nippon Isueede Kk タイミングプ−リ−の製造方法
US4891885A (en) * 1987-10-19 1990-01-09 Urschel Laboratories Incorporated Method of making a knife having a scalloped cutting edge
JPH0435297Y2 (ko) * 1989-12-18 1992-08-21
JPH0466238A (ja) * 1990-07-05 1992-03-02 Ueda Haguruma Kk ウォームホイルの転造方法
JPH04152020A (ja) * 1990-10-16 1992-05-26 Toshiba Corp ネジ加工工具およびネジ加工方法
JPH06126365A (ja) * 1992-10-21 1994-05-10 Toyota Motor Corp 喰付転造用平ダイス
JPH06188308A (ja) * 1992-12-21 1994-07-08 Mitsubishi Electric Corp ダイシングブレード
TW308581B (ko) * 1995-11-06 1997-06-21 Mitsuboshi Diamond Kogyo Kk
US6314778B1 (en) * 1998-03-18 2001-11-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Rolling die and surface processing method for rolling die
JP2989602B1 (ja) * 1999-01-28 1999-12-13 三星ダイヤモンド工業株式会社 ガラスカッタホィ―ル
TW544442B (en) * 2000-08-11 2003-08-01 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Cutter wheel for brittle material substrate and scriber
JP2002210532A (ja) * 2001-01-16 2002-07-30 Toyota Motor Corp ウォームギヤの製造方法、ダイス及びウォームギヤ
TWI261049B (en) * 2001-03-16 2006-09-01 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd A scribing method, a cutter wheel, a scribing apparatus using the cutter wheel, and an apparatus for producing the cutter
WO2002081392A1 (fr) * 2001-04-02 2002-10-17 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Mollette de coupe, dispositif et procede d'utilisation de la mollette de coupe, procede permettant de diviser un substrat lamine, et procede et dispositif permettant de fabriquer la mollette de coupe
JP3085312U (ja) * 2001-10-11 2002-04-26 トーヨー産業株式会社 カッターホイール
JP4198601B2 (ja) * 2002-04-01 2008-12-17 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の分断方法及びその方法を用いた分断装置
US20040123717A1 (en) * 2002-04-02 2004-07-01 Kazuya Maekawa Cutter wheel, device and method using the cutter wheel, method of dividing laminated substrate, and method and device for manufacturing cutter wheel
TWI286232B (en) * 2002-10-29 2007-09-01 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Method and device for scribing fragile material substrate
KR100657197B1 (ko) * 2002-11-22 2006-12-14 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 기판절단방법 및 그 방법을 이용한 패널제조방법
TWI409231B (zh) * 2005-07-06 2013-09-21 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Method for manufacturing scratches for brittle materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5890333A (ja) * 1981-11-24 1983-05-30 Nippon Yakin Kogyo Co Ltd 短繊維製造用の回転デイスク成形方法およびその成形装置
JPH0656451A (ja) * 1992-08-05 1994-03-01 Mitsuboshi Daiyamondo Kogyo Kk ガラスカッター
JPH09188534A (ja) * 1995-11-06 1997-07-22 Mitsuboshi Daiyamondo Kogyo Kk ガラスカッターホイール

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